摘要:基于社会经济的快速发展,用电需求量不断增加,而配电网的规模以及电力设备数量都呈现出迅速增加的趋势,所以,电力系统中的安全隐患逐渐突显出来。在电力系统当中,变电站是其中重要的组成,为此,其运行的安全性与稳定性对于供电质量与稳定程度也存在直接影响。而红外测温技术的应用,并不需要接触,也不需要在停电状态对变电站运行状态进行检修,能够更准确地判断出电力设备状况,所以,应当全面推广。
关键词:变电站;运维;红外测温技术
随着我国电力系统建设投入不断加大,我国电网事业快速发展,电力设备数量越来越多,加大了电力系统运行压力。变电系统是电力系统组成的一部分,其运行安全的重要性不言而喻。在变电系统运行过程中,变电设备由于长时间运行而逐渐发热,慢慢老化磨损,极易发生事故,要求加大变电运维检修工作力度。所以,对红外测温技术在变电运维中的应用进行研究是必要的,利于提高变电运维工作质量,保证变电系统运行安全。
1 红外测温技术概述
1.1 定义
红外测温技术即基于在红外线的作用,对变电站系统内部的设备实施温度检测操作的技术,主要为红外线的基本工作原理。站在本质层面而言,主要是借助红外测温仪器来接收变电设备传送出的红外线,测量温度,从实践层面来说,红外测温系统一般是通过镜头完成红外线接收工作,再通过电信号转换操作,待内部系统实施处理操作后,按照图像呈现到显示屏中,以便数据观察与记录,最终编制可行的维修方案。
1.2 优势
与传统测温方式相比,红外线测温技术在变电运维中的运用具备强大的技术优势,主要体现在以下几个方面:①红外测温技术能够实现远距离的温度测量。传统测温方式一般采用直接接触方式,这种测温方式有较大的危险性。然而,红外测温技可以在一定距离范围内对变电设备进行远距离的测温,减少测温危险性,最大程度的保障了人身安全;②红外线测温技术采用的设备功能更齐全。红外线测温技术使用测温仪、扫面议、成像仪等,能将测温数据直接转化成为图像,不仅增强了温度测量结果表现方式的直观性、生动性,也提高了的温度测量的精确性;③红外测温技术的实践操作更简单。实际温度测量中采用红外线测温技术,只要使用红外测温仪就可以,这种仪器携带方便、操作简单,无需辅助设备,简化了温度测量环节,使测温操作更简单。
2 变电运维中红外测温技术应用的重要作用
设备巡视工作是变电运维中的重点,不仅需要对设备安全隐患进行巡视,同时,需要检查设备运行状态是否正常。而传统巡视的方法都是用眼睛看、用手摸、用耳朵听这三种方法,对电力设备运行的状态进行确定与判断。在上述三种巡视方法中,目测最为常见,但是,这种方式的局限性也十分明显,很难检查出设备存在的发展性缺陷。其中,若电力设备容易发热,那么在起初发热的时候很难观察到,必须要发热到一定程度才能够发现,而在这种情况下,设备损坏程度也相对较高,延误了电力设备缺陷的处理。另外,即便科学技术发展的速度很快,而且注油的设备也并不多,渗油的几率也随之下降,但是,设备异常问题却只增不减。通过实际调查与统计数据结果显示,在设备总故障中,异常发热这一缺陷所占比重超过了一半。通过耳朵听或者是用手摸的方法对很多设备都不适用,而且,因为设备的运行相对复杂,而且风险较大,所以,用手摸的方法是不可行的。为此,一定要选择使用最佳的方式对设备运行的状态进行检测。将红外测温技术应用在变电站巡视工作中,能够对上述问题进行有效地解决,使技术工作人员发现设备安全隐患的能力得以提升,并且完善了巡视工作,使得变电站在运行方面更加安全与稳定。
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3 具体的应用
3.1 检测高压闸刀故障
闸刀发热一般是导电膏厚度偏大、积尘硬度增加、使用后存在积尘的导电膏蓄积于触指外表,且动静触头接触部位所流经的电阻较大,若电流过大,则会出现异常。压缩弹簧的主要形式是内拉,同时,触指末端相触部位对应的自洁能力不高,待碳光自身的分流退火弹性削弱后,则触指压力不足,进而引发发热问题。针对该故障进行分析处理后,则发现发热主要表现在触指。若因弹簧退火压力引发发热问题,则闸刀包含的两侧触指挥一起出现发热现象,该情况与导电膏过厚引发的发热存在不同,一般从照片上便能区分。导电膏积灰大多是变电系统高度运转后,受到外界不良环境的影响,在触指外表积累较多的灰尘,其部位的电阻逐步加大,最终出现发热问题。应用红外测温技术,可以在短时间检测到异常温度点,通过对比分析,能有效找出故障的原因。
3.2 检测电流致热性缺陷
因为电力设备的种类诸多,而且不同类型的设备在构造或者是运行条件方面都不同,所以,检测与缺陷判断方法也不同。对于电流制热型设备发热原因进行研究与分析,主要就是触头或者是接头的接触不良,或者是导线的截留面积不合理等等。然而,这种类型的设备缺陷检测具有明显的特点:首先,致热部位暴露在外,可以通过热像仪来对温度进行直接测量;其次,测量数值与实际数值之间的差异不大。一般情况下,都可以通过测量来获取温度,并且根据标准要求,将温升局限值与红外测温技术相对温差法作为主要方式,来对设备的异常现象进行正确地判断。
3.3 隔离开关监测
隔离开关是变电系统中的重要配件,经常发生温度异常情况。如,多次合闸操作不到位,造成刀口接触电阻值增加,使隔离开关发热。这样状态长期持续的话,隔离开关会发生氧化反应而形成氧化膜,对电流造成一定阻碍,影响变电系统正常运行。为了避免发生这种情况,可以利用红外线测温技术监测隔离开关,及时发现隔离开关温度异常情况,防止隔离开关出现持续发热,进而预防设备故障。
3.4 检测电压致热性缺陷
导致出现电压制热型故障的主要原因就是设备的内部绝缘异常,且电压的分布不正常,或者是电流的泄露较大,最终使得设备出现了异常情况。而制热型故障主要是受电压影响,同电流并不存在直接的关系。针对这种异常发热的情况进行判断,通常可以使用同类比较法或者是温升值异常来进行判断。若相同类别的温差数值超过30%,就可以断定设备存在严重缺陷。对红外测温技术进行应用,通过热谱图来分析,并且对比分析设备在正常与异常状态的热谱图,正确地判断出设备的具体组成以及表面温度,综合性地判断并分析设备的运行状态。
3.5 检测线夹发热故障
线夹长期暴露于空气中,与空气内部的氧分子进行氧化,则弹簧垫片便可能出现该问题,致使基础不良,由于电阻增大后,线夹便出现发热现象。因垫片的安装未依照严格要求来约束,极有可能出现发热问题。在电气设备中,应用红外测温时即便不与线夹直接接触,也可快速检测到线夹异常温度点,保存的红外测温图像利用测温分析软件可以分析异常温度的具体部位,为快速消缺提供可靠的依据。
综上所述,红外线测温技术在变电运维检修中的应用是广泛的,在隔离开关、线夹、状态检修、电压致热性缺陷等方面都可以采用红外线测温技术,不仅能提高运维检修工作水平,还能提高故障分析的精确度。
参考文献:
[1]张亮. 在变电运维中红外测温技术的应用[J].电子测试,2016,21:148-149.
[2]陈定辉.论红外测温技术在变电运行中的应用[J].广东科技,2012,23:84+60.
论文作者:关英
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/19
标签:测温论文; 设备论文; 技术论文; 红外线论文; 异常论文; 温度论文; 测量论文; 《电力设备》2017年第17期论文;